Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  30,381,407
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Hoá lý

Tran Thao Quynh Ngan, Pham Hai Dinh, Nguyen Dang Nam, Trần Thảo Quỳnh Ngân(1)

Cellulose phủ nickel ứng dụng cho quá trình oxi hóa điện hóa ethanol

Tạp chí Khoa học và công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh

2021

08

213-219

2525-2267

Vật liệu cellulose và nickel (Ni/cellulose) được ứng dụng tham gia vào phản ứng xúc tác điện hóa đối với ethanol. Cellulose được tổng hợp từ phế thải của nông nghiệp như vỏ cam ở miền nam Việt Nam thông qua phương pháp thủy nhiệt trong môi trường kiềm. Nickel đã được kết tủa thành công trên bề mặt cellulose bằng cách khử hydrazine hydrate. Hình thái học, tham số mạng và trạng thái bề mặt của hỗn hợp Ni/cellulose được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), kính hiển vi điện tử quét (SEM). Hoạt tính điện hóa của xúc tác Ni/cellulose cũng được khảo sát bằng phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (cyclic voltammetry - CV), quét thế tuyến tính (linear sweep voltammetry – LSV) và chronoamperometry - CA. Kết quả đặc tính cho thấy các hạt Ni kích thước nano phân bố không đồng đều trên mạch cellulose, xúc tác Ni/cellulose cho thấy hoạt tính điện hóa cao và ổn định đối với quá trình điện hóa ethanol. Mật độ dòng điện cực đại của xúc tác Ni/cellulose là gần 1.2 mA.cm-2 khi xuất hiện 0,1M ethanol trong môi trường kiềm. Kết quả cho thấy rằng vật liệu Ni/cellulose hứa hẹn sẽ đóng gớp tích cực như tiếp cận mới cho lĩnh vực xúc tác điện hóa và pin nhiên liệu ethanol.

TTKHCNQG, CVv 449

  • [1] N.T.Q. Tran, H.S. Gil, G. Das, B.H. Kim, H.H. Yoon, (2019), Ni nanoparticles supported on MIL-101 as a potential catalyst for urea oxidation in direct urea fuel cells,Korean Chem
  • [2] H. Yang, S. Luo, X. Li, S. Li, J. Jin, J. Ma, (2016), Controllable orientation-dependent crystal growth of high-index faceted dendritic NiC0.2 nanosheets as high-performance bifunctional electrocatalysts for overall water splitting,J. Mater. Chem
  • [3] X. Wu, W. Xing, L. Zhang, S. Zhuo, J. Zhou, G. Wang, S. Qiao, (2012), Nickel nanoparticles prepared by hydrazine hydrate reduction and their application in supercapacitor,Powder Tech
  • [4] N.A.M. Barakat, M. Alajami, Z.K. Ghouri, S. Al-meer, (2018), Effective NiMn Nanoparticles-Functionalized Carbon Felt as an Effective Anode for Direct Urea Fuel Cells,J. Nanomater
  • [5] Q. Yao, B. Fan, Y. Xiong, C. Jin, Q. Sun, C. Sheng, (2017), 3D assembly based on 2D structure of Cellulose Nanofibril/Graphene Oxide Hybrid Aerogel for Adsorptive Removal of Antibiotics in Water,Sci. Rep
  • [6] L. Wu, S.M.C. Ritchie, (2006), Removal of trichloroethylene f-rom water by cellulose acetate supported bimetallic Ni/Fe nanoparticles,Chemosphere
  • [7] N.S. Nguyen, H.H. Yoon, (2016), Nickel oxide-deposited cellulose/CNT composite electrode for non-enzymatic urea detection,Sens. Actuators B Chem
  • [8] T.Q.N. Tran, G. Das, H.H. Yoon, (2017), Nickel-metal organic framework/MWCNT composite electrode for non enzymatic urea detection,Sens. Actuators B Chem
  • [9] Z. Guo, T. Liu, W. Li, C. Zhang, D. Zhang, Z. Pang, (2016), Carbon supported oxide-rich Pd-Cu bimetallic electrocatalysts for ethanol electrooxidation in alkaline media enhanced by Cu/CuOx,Catalysts
  • [10] L. Osmieri, R. Escudero-cid, A.H.A. Monteverde, (2018), Application of a non-noble Fe-N-C catalyst for oxygen reduction reaction in an alkaline direct ethanol fuel cell,Renew. Energy
  • [11] P.W. Menezes, A. Indra, N.R. Sahraie, A. Bergmann, P. Strasser, M. Driess, (2015), Cobalt-manganese-based spinels as multifunctional materials that unify catalytic water oxidation and oxygen reduction reactions,ChemSusChem
  • [12] T. Quynh, N. Tran, S. Won, B. Ju, H. Hee, (2018), CeO2-modified LaNi0.6Fe0.4O3 perovskite and MWCNT nanocomposite for electrocatalytic oxidation and detection of urea,J. Electroanal. Chem
  • [13] T.Q.N. Tran, B.J. Park, W.H. Yun, T.N. Duong, H.H. Yoon, (2020), Metal–organic framework–derived Ni@C and NiO@C as anode catalysts for urea fuel cells,Sci. Rep
  • [14] T.T.K. Huynh, T.Q.N. Tran, H.H. Yoon, W.J. Kim, I.T. Kim, (2019), AgNi@ZnO nanorods grown on graphene as an anodic catalyst for direct glucose fuel cells,J. Mater. Chem
  • [15] X. Yang, Q. Yang, J. Xu, C.S. Lee, (2012), Bimetallic PtPd nanoparticles on Nafion-graphene film as catalyst for ethanol electro-oxidation,
  • [16] S. Fu, C. Zhu, D. Du, Y. Lin, (2015), Facile One-Step Synthesis of Three-Dimensional Pd-Ag Bimetallic Alloy Networks and Their Electrocatalytic Activity toward Ethanol Oxidation,
  • [17] H. Xu, B. Yan, S. Li, J. Wang, C. Wang, J. Guo, Y. Du, (2018), N-doped graphene supported PtAu/Pt intermetallic core/dendritic shell nanocrystals for efficient electrocatalytic oxidation of formic acid,
  • [18] A.E. Fahim, R.M. Abdel Hameed, N.K. Allam, (2018), Synthesis and c-haracterization of core-shell structured M@Pd/SnO2-graphene [M = Co, Ni or Cu] electrocatalysts for ethanol oxidation in alkaline solution,
  • [19] J. Guo, R. Chen, F. Zhu, S. Sun, H.M. Villullas, (2018), Applied Catalysis B : Environmental New understandings of ethanol oxidation reaction mechanism on Pd /C and Pd2Ru/C catalysts in alkaline direct ethanol fuel cells,
  • [20] E. Tavakolian, J. Tashkhourian, Z. Razmi, H. Kazemi, M. Hosseini-Sarvari, (2016), Ethanol electrooxidation at carbon paste electrode modified with Pd-ZnO nanoparticles,
  • [21] V. Palma, C. Ruocco, E. Meloni, F. Gallucci, A. Ricca, (2018), Enhancing Pt-Ni/CeO2 performances for ethanol reforming by catalyst supporting on high surface silica,
  • [22] T. Wu, Y. Ma, Z. Qu, J. Fan, Q. Li, P. Shi, Q. Xu, Y. Min, (2019), Black Phosphorus-Graphene HeterostructureSupported Pd Nanoparticles with Superior Activity and Stability for Ethanol Electro-oxidation,ACS Appl. Mater.Interfaces